网络超时检测-alarm()函数

本文介绍了如何使用alarm()函数进行网络超时检测。该函数在达到设定时间时,会使最近的阻塞函数返回错误,通常返回值小于0。这个特性使得alarm()在特定场景下具有独特优势。

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alarm()函数
1、在利用alarm()函数实现网络超时检测时,相比较于其他两种方式的特点是:
每调用alarm()函数一次,函数只会执行一次,并且只对最近的一个阻塞函数有效
2、电泳alarm()后,在到达设定的时间时,系统会认定alarm()最近的一个阻塞函数为错误,让其返回值小于0;


    当执行alarm()时间,在这期间还会执行下面的函数,直到到达时间后,会进行信号处理函数,之后会继续原来的函数往下执行,将其称之为自重启属性
    如果想要实现超时检测,需要跳过之后的函数往下执行。

    #include <signal.h>
    int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);
    功能:检测和改变一个信号的行为
    参数:
        signum:信号,除了不能改变的信号(SIGKILL, SIGSTOP)
        act:新的信号的属性
        oldact:老的信号的属性
    返回值:
        成功:0
        失败:-1
+++++++++++++++++++++++++++++
    struct sigaction {
         void     (*sa_handler)(int);    //信号处理函数
         void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); //信号处理函数
         sigset_t   sa_mask;  //掩码(关于阻塞)
         int        sa_flags; //标志位(设置信号属性)
                    =====>
                        SA_RESTART 自重启属性

         void     (*sa_restorer)(void); //没用
     };
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

 //每调用alarm函数只会执行一次,并且只会对最近的一个函数有效
 //位操作 读、改、写

 //读取原来信号的属性
 struct sigaction act;
 if(sig
<think>我们正在讨论Unix/Linux系统中的alarm函数。根据引用[1][2][3],alarm函数用于设置一个定时器,在指定的秒数后向进程发送SIGALRM信号。默认情况下,这个信号会终止进程,但我们可以通过信号处理函数来捕获并处理它。接下来,我将按照用户的要求,详细介绍alarm函数的使用方法和注意事项,并提供示例代码。同时,我会在回答中自然地添加引用标识。最后,根据指令,我会生成几个相关问题。</think>### alarm函数详解及使用指南 #### 一、函数原型与基本功能 ```c #include <unistd.h> unsigned int alarm(unsigned int seconds); ``` - **功能**:设置单次触发定时器(闹钟),倒计时结束后向进程发送`SIGALRM`信号[^2][^3]。 - **参数**:`seconds` 指定倒计时时长(秒)。若为0则表示取消已设置的定时器。 - **返回值**: - 之前无定时器:返回 `0` - 之前有定时器:返回剩余秒数 > 示例:`alarm(5)` 设置5秒后触发信号,若之前定时器剩3秒,则返回3[^2]。 #### 二、核心特性与注意事项 1. **单一定时器限制** 每个进程**有且仅有一个**`alarm`定时器。新调用会覆盖旧定时器,并返回旧定时器剩余时间[^3]。 2. **信号处理要求** - 默认行为:`SIGALRM`信号会**终止进程**[^3] - 需自定义处理:必须注册信号处理函数捕获`SIGALRM`,否则进程将退出 ```c #include <signal.h> void handler(int sig) { /* 自定义逻辑 */ } int main() { signal(SIGALRM, handler); // 注册处理函数 alarm(2); // 2秒后触发SIGALRM pause(); // 等待信号 } ``` 3. **精度与阻塞** - 最小精度为**秒级**(更高精度需用`setitimer`) - 函数**非阻塞**:调用后立即返回,进程继续执行[^2] 4. **定时器取消** 通过 `alarm(0)` 显式取消现有定时器,返回原定时器剩余时间[^2]。 #### 三、完整代码示例 ```c #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> void alarm_handler(int sig) { printf("Alarm triggered! Signal: %d\n", sig); } int main() { // 注册信号处理器 signal(SIGALRM, alarm_handler); printf("Setting alarm for 3 seconds...\n"); unsigned int remaining = alarm(3); // 返回0(无旧定时器) sleep(1); // 模拟耗时操作 printf("After 1 second, resetting alarm to 5 seconds\n"); remaining = alarm(5); // 返回旧定时器剩余2秒 pause(); // 等待信号唤醒 return 0; } ``` **输出**: ``` Setting alarm for 3 seconds... After 1 second, resetting alarm to 5 seconds (等待5秒后) Alarm triggered! Signal: 14 ``` #### 四、典型应用场景 1. **任务超时控制** 网络请求/IO操作设置超时中断 ```c alarm(10); // 设置10秒超时 recv(socket_fd, ...); // 若超时触发SIGALRM终止操作 ``` 2. **周期性任务调度** 通过处理函数中重新设置`alarm`实现伪周期任务: ```c void scheduler(int sig) { perform_task(); // 执行任务 alarm(interval); // 重新设置定时器 } ``` > ⚠️ **重要限制**:因单一定时器特性,复杂调度需求应使用`setitimer`或定时器API[^2]。
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